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中科院大連化物所提出二氯甲烷真空紫外光電離中的競爭新機(jī)制
2023年02月16日 15:39:19
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點(diǎn)擊量：3974
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員李海洋團(tuán)隊(duì)利用自主研發(fā)的光電離飛行時(shí)間質(zhì)譜，提出了二氯甲烷真空紫外光電離中的競爭新機(jī)制，對(duì)研究大氣平流層臭氧消耗機(jī)制和有害鹵代烴的光降解提供了參考。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】目前普遍認(rèn)為平流層臭氧損耗和日益增加的含氯(或溴)氟碳化物的排放有直接關(guān)系。氯(或溴)氟碳化物在平流層吸收紫外光釋放出的活性氯(或溴)原子可奪取臭氧中的氧原子，并引發(fā)一系列自由基反應(yīng)，是平流層臭氧損耗的主要原因。極地平流層云導(dǎo)致的非均相反應(yīng)又加速了臭氧耗損反應(yīng)。
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員李海洋團(tuán)隊(duì)利用自主研發(fā)的光電離飛行時(shí)間質(zhì)譜，提出了二氯甲烷真空紫外光電離中的競爭新機(jī)制，對(duì)研究大氣平流層臭氧消耗機(jī)制和有害鹵代烴的光降解提供了參考。
二氯甲烷(CH2Cl2)是一種用途廣泛的有機(jī)溶劑，也常用作生產(chǎn)過程中的反應(yīng)介質(zhì)，但其沸點(diǎn)低、極易揮發(fā)，因此帶來的環(huán)境危害和健康危害等問題日益突出。在太陽發(fā)射光譜中，存在非常強(qiáng)的真空紫外光，可以使二氯甲烷光解產(chǎn)生對(duì)臭氧層破壞性非常強(qiáng)的氯原子，因此二氯甲烷的光化學(xué)過程對(duì)研究平流層臭氧消耗機(jī)制具有重要意義。
該工作中，研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)不同氣壓和不同濃度下二氯甲烷光電離產(chǎn)物的差異，提出了二氯甲烷真空紫外光電離的機(jī)制：主要的兩種光電離產(chǎn)物是CH2Cl+和CHCl2+，CH2Cl+由兩個(gè)互相競爭的通道——離子對(duì)和光解輔助的光電離產(chǎn)生，離子對(duì)通道在高數(shù)密度下被有效淬滅；CHCl2+由光解和自由基反應(yīng)產(chǎn)生的CHCl2·自由基通過光電離產(chǎn)生。相關(guān)工作建立了定量描述二氯甲烷光電離產(chǎn)物的動(dòng)力學(xué)模型，進(jìn)一步加深了對(duì)二氯甲烷在真空紫外波段復(fù)雜光化學(xué)行為的理解，揭示了光解離在鹵代烴真空紫外光電離過程中的重要性。
相關(guān)研究成果以Ionization of Dichloromethane by a Vacuum Ultraviolet Krypton Lamp: Competition Between Photoinduced Ion-Pair and Photodissociation-Assisted Photoionization為題于近日發(fā)表在《物理化學(xué)快報(bào)》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。
來源： 大連化學(xué)物理研究所
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